DE19934469C2 - Flexible shaft coupling with lamellae axially spaced apart by rubber-elastic material - Google Patents

Flexible shaft coupling with lamellae axially spaced apart by rubber-elastic material

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Abstract

The discs(2) of the flexible coupling form-lock together by a rubber elastic material(1). The discs are cast in with the rubber elastic material so that the rubber elastic material is located between the discs and outer side of the disc pack ring. The width of the discs, beginning from the fastening and clamping elements, taper towards the centre between the fastening and clamping elements. The clamping elements are formed from a clamping sleeve(5) with a collar, and clamping rings(4) fitted axially upon them.

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Wellenkupplung, deren beide jeweils einen Anschlußflansch aufweisende Kupplungs­ hälften über einen Lamellenpaketkranz drehstarr und axial- und winkelbeweglich miteinander verbunden sind, wobei der Lamellenpaketkranz aus mehreren durch Distanzelemente axial beabstandeten Lamellen gebildet ist und mittels umfangsmäßig verteilt angeordneter Befestigungs- und Spannelemente wechselweise an den beiden Anschlußflanschen befestigt ist, und wobei zwischen den Lamellen ein gummielastisches Material angeordnet ist.The invention relates to a flexible shaft coupling, the both have a coupling flange halves torsionally rigid and axially and are connected to one another in an angularly movable manner, the Lamella packet ring consisting of several axially through spacer elements spaced slats is formed and circumferentially distributed fastening and tensioning elements is alternately attached to the two connecting flanges, and a rubber-elastic material between the slats is arranged.

Eine derartige Kupplung ist aus der DE 34 37 388 A1 bekannt. Bei der bekannten Lamellenkupplung sind zwecks Verminderung von Reibkorrosion im Einspannbereich der Lamellen Zwischen­ scheiben zwischen diesen Lamellen aus einem Werkstoff mit niedrigem Elastizitätsmodul vorgesehen. Des Weiteren sind im Bereich der freien Federlänge Abstandsscheiben oder Beläge aus einem Elastomer angeordnet, damit bei einer U-Biegung der freien Federlängen zwischen den Einspannbereichen sich die Lamellenabstände im gebeugten Zustand nicht von den Lamellen­ abständen im ungebeugten Zustand unterscheiden. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die durch die Zwischenscheiben im Einspannbereich auf Abstand gehaltenen Lamellen sich gegen­ seitig abstützen können. Such a coupling is known from DE 34 37 388 A1. In the known multi-plate clutch are for the purpose of reduction of fretting corrosion in the clamping area of the lamella intermediate discs between these lamellae made of one material low modulus of elasticity provided. Furthermore, in Range of free spring length spacers or pads arranged from an elastomer so that the U-bend free spring lengths between the clamping areas Slat distances in the bent state not from the slats differentiate distances in the unbent state. This is supposed to be ensured that the through the washers in the Clamping area at spaced slats against each other can support each other.  

Zum Stand der Technik sei ferner auf die DE 35 01 415 A1 hingewiesen, aus der eine Kupplungsvorrichtung mit flexiblen Lamellen bekannt ist, die aus einem Stapel von unterschied­ lichen Armen besteht, welche gemäß einer polygonalen Struktur angeordnet sind und deren jeder an jedem seiner beiden Enden mit einer Montageöffnung versehen ist, wobei im zusammen­ gebauten Zustand eine Festhalteanordnung die zueinander ausgerichteten Öffnungen der übereinanderliegenden Arme des Stapels durchsetzt. Die mittleren Abschnitte zwischen den beiden Endabschnitten des entsprechenden Arms sind voll­ ständig auf einer Seite der die Achsen der beiden Öffnungen verbindenden Graden angeordnet, ohne dass sie den mittleren Abschnitt des axial benachbarten Arms des Stapels überlappen. Die Festhalteanordnung besteht aus einer klebenden Schicht auf den Kanten der Enden der verschiedenen Arme des Stapels. Die klebende Beschichtung soll eine leichte Handhabung der Kupplung ermöglichen. Bei dieser bekannten Lamellenkupplung ist bewusst auf die Verwendung von Distanzelementen verzichtet worden.The state of the art is further referred to DE 35 01 415 A1 noted from which a coupling device with flexible Slats are known to differ from a stack of lichen arms, which according to a polygonal structure are arranged and each of which at each of its two ends is provided with a mounting opening, in together built condition a holding arrangement to each other aligned openings of the superimposed arms of the Stack interspersed. The middle sections between the both end portions of the corresponding arm are full constantly on one side of the axes of the two openings connecting degrees arranged without the middle Overlap portion of the axially adjacent arm of the stack. The holding arrangement consists of an adhesive layer on the edges of the ends of the different arms of the stack. The adhesive coating is said to be easy to handle Enable clutch. In this known multi-plate clutch is aware of the use of spacers been waived.

Wellenkupplungen der aus der DE 35 01 415 A1 bekannten Art ermöglichen den Ausgleich sowohl eines Axialversatzes als auch eines Winkelversatzes der miteinander zu verbindenden Wellen. Je nach Drehzahl und Winkelversatz können dabei allerdings unangenehme Geräusche auftreten, da die Lamellen bei jeder Wellenumdrehung augrund des Winkelversatzes Biegebewegungen unterworfen sind.Shaft couplings of the type known from DE 35 01 415 A1 enable the compensation of both an axial offset and also an angular offset of those to be connected Waves. Depending on the speed and angular offset, you can however, unpleasant noises occur because of the slats with each shaft revolution due to the angular misalignment Are subject to bending movements.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Kupplung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die bei Biegebewegungen ihrer Lamellen keine oder nur geringe Geräusche hervorruft. The present invention has for its object a to provide further coupling of the type mentioned in the introduction, that with little or no bending movements of their slats Produces noises.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Kupplung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen durch das gummielastische Material formschlüssig miteinander verbunden sind, indem die Lamellen mit dem gummielastischen Material umgossen sind, so daß das gummielastische Material auch an den Außenseiten des Lamellenpaketkranzes angeordnet ist.This object is achieved by the Features of claim 1 solved. The invention Coupling is essentially characterized in that the Slats through the rubber-elastic material form-fitting are interconnected by the slats with the rubber-elastic material are cast, so that the elastic material also on the outside of the Lamellar packet ring is arranged.

Versuche haben ergeben, daß bei einer in dieser Weise modifizierten Kupplung keine unangenehmen Geräusche mehr bei den durch einen Winkelversatzausgleich bedingten Biegebewegungen der Lamellen auftreten.Experiments have shown that in this way modified coupling no longer causes unpleasant noises that caused by an angular offset compensation Bending movements of the slats occur.

Das Umgießen der Lamellen mit dem gummielastischen Material kann nach dem Zusammensetzen des Lamellenpaketkranzes aus den Spannelementen, Lamellen und Distanzelementen erfolgen. Fertigungstechnisch läßt sich die erfindungsgemäße Kupplung somit relativ einfach realisieren. The casting of the slats with the rubber-elastic material can be assembled from the Clamping elements, lamellas and spacing elements are made. The coupling according to the invention can be manufactured thus relatively easy to implement.  

Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kupplung besteht besteht darin, daß die Lamellen im Bereich zwischen den Befestigungs- und Spannelementen mehrere Bohrungen aufweisen, in die das gummielastische Material formschlüssig eingegossen ist. Hierdurch wird eine besonders gute und dauerhafte Verbindung zwischen den Lamellen und dem gummielastischen Material sichergestellt, da das gummielastische Material über alle Lamellen miteinander verbunden ist.A preferred embodiment of the invention Coupling is that the disks are in the area several between the fastening and tensioning elements Have holes in which the rubber-elastic material is cast in a form-fitting manner. This will create a particularly good and lasting connection between the Slats and the rubber-elastic material ensured because the rubber-elastic material over all Slats is interconnected.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß sich die Breite der Lamellen ausgehend von den Befestigungs- und Spannelementen zur Mitte zwischen den Befestigungs- und Spannelementen hin verjüngt. Hierdurch wird die Flexibilität der Lamellen und damit der Wellenkupplung verbessert, während die Festigkeit der Lamellen im Bereich der Befestigungs- bzw Verschraubungsstellen an den Anschlußflanschen weiterhin ausreichend hoch bleibt.Another preferred embodiment is that the width of the slats based on the Fastening and tensioning elements to the middle between the Fastening and tensioning elements tapered. hereby the flexibility of the slats and thus the Shaft coupling improves while the strength of the  Slats in the area of the fastening or Bolting points on the connection flanges continue remains sufficiently high.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kupplung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further preferred and advantageous embodiments of the coupling according to the invention are in the dependent claims specified.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is based on a Exemplary embodiment drawing closer explained. In detail show:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Lamellenpaketkranz einer erfindungsgemäßen Wellenkupplung, Fig. 1 is a plan view of a lamella packet collar of a shaft coupling according to the invention,

Fig. 2 eine Schnittansicht auf den Lamellenpaketkranz gemäß Fig. 1 entlang der Schnittlinie A-A, und Fig. 2 is a sectional view of the disk pack ring according to FIG. 1 along the section line AA, and

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 2 im Bereich eines Befestigungspunktes des Lamellenpaketkranzes. Fig. 3 shows an enlarged section of Fig. 2 in the region of a fastening point of the disk pack ring.

Der in der Zeichnung dargestellte Lamellenpaketkranz besteht aus mehreren ringförmigen, axial zueinander beabstandeten Lamellen 2, die jeweils vier auf einem gemeinsamen Kreis angeordnete, gleichmäßig beabstandete Befestigungsbohrungen 6 aufweisen. Die Breite der Lamellen 2 verjüngt sich dabei von den Befestigungsbohrungen 6 aus zu der dazwischenliegenden Mitte. Im Bereich zwischen den Befestigungsbohrungen 6 sind ferner jeweils vier gleichmäßig beabstandete Bohrungen 7 symmetrisch angeordnet.The disk pack ring shown in the drawing consists of a plurality of annular, axially spaced-apart lamellae 2 , each of which has four equally spaced fastening bores 6 arranged on a common circle. The width of the slats 2 tapers from the mounting holes 6 to the center in between. In the area between the mounting holes 6 , four equally spaced holes 7 are also arranged symmetrically.

Durch die Befestigungsbohrungen 6 der Lamellen 2 ragt jeweils eine einen Kragen 8 aufweisende Spannbuchse 5, wobei eine der Lamellen 2 unmittelbar an dem Kragen 8 der Spannbuchse 5 anliegt (vgl. Fig. 3). An der Spannbuchse 5 sind zwischen den Lamellen 2 Distanzringscheiben 3 angeordnet. Der Innendurchmesser der Distanzringscheiben 3 entspricht dem Durchmesser der Befestigungsbohrungen 6 der Lamellen 2, während ihr Außendurchmesser dem Außendurchmesser des Kragens 8 der zylindrischen Spannbuchse 5 entspricht. Ferner ist an jeder Spannbuchse 5 ein scheibenförmiger Spannring 4 angeordnet, der den gleichen Innendurchmesser und und den gleichen Außendurchmesser wie die Distanzringscheiben 3 aufweist, während seine Dicke jedoch etwa der Dicke des Kragens 8 der Spannbuchse 5 entspricht.A clamping bush 5 , which has a collar 8 , projects through the mounting holes 6 of the plates 2 , one of the plates 2 resting directly on the collar 8 of the clamping bush 5 (cf. FIG. 3). On the clamping bush 5 2 spacer washers 3 are arranged between the lamellae. The inner diameter of the spacer rings 3 corresponds to the diameter of the fastening bores 6 of the plates 2 , while their outer diameter corresponds to the outer diameter of the collar 8 of the cylindrical clamping bush 5 . Furthermore, a disc-shaped clamping ring 4 is arranged on each clamping bush 5 , which has the same inner diameter and the same outer diameter as the spacer rings 3 , while its thickness, however, corresponds approximately to the thickness of the collar 8 of the clamping bush 5 .

Die Lamellen 2 können aus Einzellamellen oder Lamellenpaketen bestehen.The slats 2 can consist of individual slats or plate packs.

Der so zusammengesetzte Lamellenpaketkranz ist mit Ausnahme der Axialflächen der Spannbuchsen 5 sowie der Spannringe 4 mit einem gummielastischen Material 1 umgossen, so daß der Bereich zwischen den beabstandeten Lamellen 2 und deren Bohrungen 7 mit dem gummielastischen Material 1 gefüllt und die Außenseiten der Lamellen 2 mit dem gummielastischen Material 1 ummantelt sind. Die Lamellen und das gummielastische Material bilden somit einen flexiblen Verbundkörper. Das gummielastische Material 1 schließt dabei bündig mit den Axialflächen der Spannbuchsen 5 sowie der Spannringe 4 ab. Das gummielastische Material 1 kann beispielsweise aus Polyurethan bestehen und festigkeitsver­ stärkende Fasern enthalten.With the exception of the axial surfaces of the clamping bushes 5 and the clamping rings 4, the laminated packet ring assembled in this way is encapsulated with a rubber-elastic material 1 , so that the area between the spaced-apart slats 2 and their bores 7 is filled with the rubber-elastic material 1 and the outside of the slats 2 with rubber-elastic material 1 are coated. The slats and the rubber-elastic material thus form a flexible composite body. The rubber-elastic material 1 is flush with the axial surfaces of the clamping bushes 5 and the clamping rings 4 . The rubber-elastic material 1 can for example consist of polyurethane and contain strength-strengthening fibers.

Der so vorgefertigte Lamellenpaketkranz wird dann an den Spannbuchsen 5 und den daran axial aufgeschobenen Spannringen 4 wechselweise mit den Anschlußflanschen der Kupplungshälften (nicht gezeigt) einer entsprechend ausgebildeten Wellenkupplung verschraubt. Zum Ausgleich eines Radialversatzes kann die Kupplung gegebenenfalls zusätzlich mit einer Zwischenhülse und einem weiteren erfindungsgemäßen Lamellenpaketkranz versehen werden.The prefabricated disk pack ring is then alternately screwed to the clamping bushes 5 and the clamping rings 4 axially pushed thereon to the connecting flanges of the coupling halves (not shown) of a correspondingly designed shaft coupling. To compensate for radial misalignment, the coupling can optionally also be provided with an intermediate sleeve and a further disk pack ring according to the invention.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können beispielsweise die ringförmigen Lamellen 2 auch eine andere Form und auch mehr als vier Befestigungsbohrungen aufweisen.The invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawing. For example, the annular lamellae 2 can also have a different shape and also more than four fastening bores.

Claims (7)

1. Flexible Wellenkupplung, deren beide jeweils einen Anschlußflansch aufweisende Kupplungshälften über einen Lamellenpaketkranz drehstarr und axial- und winkelbeweglich miteinander verbunden sind, wobei der Lamellenpaketkranz aus mehreren durch Distanzelemente axial beabstandeten Lamellen gebildet ist und mittels umfangsmäßig verteilt angeordneter Befestigungs- und Spannelemente wechselweise an den beiden Anschlußflanschen befestigt ist, und wobei zwischen den Lamellen ein gummielastisches Material ange­ ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (2) durch das gummielastische Material (1) form­ schlüssig miteinander verbunden sind, indem die Lamellen (2) mit dem gummielastischen Material (1) umgossen sind, so daß das gummielastische Material (1) auch an den Außenseiten des Lamellenpaketkranzes angeordnet ist.1.Flexible shaft coupling, the two coupling halves of which each have a connecting flange and are connected to one another in a rotationally rigid and axially and angularly movable manner via a plate pack ring, the plate pack ring being formed from a plurality of plates axially spaced apart by spacer elements and alternately on the two by means of fastening and tensioning elements arranged around the circumference Connection flanges is attached, and wherein a rubber-elastic material is arranged between the fins, characterized in that the fins ( 2 ) are positively connected to one another by the rubber-elastic material ( 1 ) by the fins ( 2 ) with the rubber-elastic material ( 1 ) are cast, so that the rubber-elastic material ( 1 ) is also arranged on the outer sides of the disk pack ring. 2. Flexible Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (2) ringförmig oder laschenförmig ausgebildet sind.2. Flexible shaft coupling according to claim 1, characterized in that the plates ( 2 ) are annular or tab-shaped. 3. Flexible Wellenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Breite der Lamellen (2) ausgehend von den Befestigungs- und Spannelementen (4, 5) zur Mitte zwischen den Befestigungs- und Spannelementen (4, 5) hin verjüngt.3. Flexible shaft coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the width of the plates ( 2 ) tapers starting from the fastening and tensioning elements ( 4 , 5 ) towards the center between the fastening and tensioning elements ( 4 , 5 ). 4. Flexible Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann­ elemente aus jeweils einen Kragen (8) aufweisenden Spannbuchsen (5) und darauf axial aufgeschobenen Spannringen (4) gebildet sind.4. Flexible shaft coupling according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping elements each of a collar ( 8 ) having clamping bushes ( 5 ) and axially pushed clamping rings ( 4 ) are formed. 5. Flexible Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente aus axial auf die Spannbuchsen aufgeschobenen Distanzringscheiben (3) bestehen.5. Flexible shaft coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spacer elements consist of spacer washers axially pushed onto the clamping bushes ( 3 ). 6. Flexible Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (2) im Bereich zwischen den Befestigungs- und Spannelementen mehrere Bohrungen aufweisen, in die das gummielastische Material (1) formschlüssig eingegossen ist.6. Flexible shaft coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plates ( 2 ) in the region between the fastening and tensioning elements have a plurality of holes into which the rubber-elastic material ( 1 ) is cast in a form-fitting manner. 7. Flexible Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gummi­ elastische Material (1) festigkeitserhöhende Fasern aufweist.7. Flexible shaft coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rubber-elastic material ( 1 ) has strength-increasing fibers.
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